Factores de Virulencia de Borrelia Burgdorferi

Mecanismos de Virulencia de Borrelia Burgdorferi, agente causal de la enfermedad de Lyme. -Lorena Alejandra Zepeda Alvarez-

B. burgdorferi cuenta con algunas características distintivas que le permiten causar infecciones crónicas y produce un número de productos que le ayudan a colonizar y persistir en sus hospederos natural, los mamíferos y garrapatas. Gran cantidad de investigadores se han centrado en la superficie externa, dado que estas proteínas median la interacción entre la bacteria y el hospedero humano. La adhesión a substratos de garrapatas y mamíferos puede tener un rol importante en la respuesta del hospedero hacia la bacteria así como en la evasión del sistema inmune. Primero que nada, esta bacteria tiene un gran número de genes de adhesión para el pequeño tamaño de su genoma (1.5 Mbp) 7.8% de su genoma codifica lipoproteínas conocidas o predichas, donde algunas han sido clasificadas como adhesinas. Dentro de su pequeño genoma, han sido descubiertas muchas proteínas que se unen ya sea a células o a la matriz extracelular de mamíferos o de garrapatas que contribuyen a la supervivencia bacteriana, aunque existen pocos productos de Borrelia de los que se conocen de manera adecuada sus funciones. Adhesión a la célula hospedera La membrana externa de Borrelia burgdorferi (OM: outer membrane) contiene numerosas lipoproteínas expresadas en la superficie, pero una densidad relativamente pobre de proteínas integrales (OMP’s: outer membrane proteins). Pocas proteínas estructurales OMP's han sido identificadas y ninguna está estructuralmente bien caracterizada. Las proteínas de unión a decorina (decoring-binding proteins), DbpA y DbpB, son lipoproteínas de superficie codificadas por dpbB/A y juegan un papel importante en la unión y adhesión a la célula hospedera. Estas lipoproteínas tienen como blanco los proteoglucanos en las Decorinas, las cuales funcionan como componentes estructurales de la matriz extracelular. Las decorinas se unen al colágeno que se encuentra en muchos tejidos como parte del tejido conectivo. Esta relación le permite a Borrelia interactuar con los tejidos conectivos.

Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias de la Salud 22 de Octubre de 2014, Revisado por el Dr. Leopoldo Portillo Gómez. Correo electrónico: [email protected]

Mecanismos de Virulencia de Borrelia Burgdorferi, agente causal de la enfermedad de Lyme. -Lorena Alejandra Zepeda AlvarezInteracción con la Matriz Extracelular (MEC) Borrelia burgdorferi tiene numerosas proteínas que le dan soporte a la interacción con los componentes de la matriz extracelular del hospedero. La superficie externa de la membrana contiene varias proteínas de la membrana (Osps: outer surface proteins) como la OspA que le confiere a la espiroqueta adherencia a las células epiteliales del intestino medio del Ixodes (garrapata). Esta es la principal proteína de superficie expresada dentro del ácaro y disminuye su expresión justo cuando el vector comienza a alimentarse. Entonces, OspC toma el papel de OspA mientras los organismos migran del intestino a las glándulas salivares del Ixodes e invaden a un mamífero, y esta última proteína es necesaria para que la bacteria sobreviva al ataque inicial con el sistema inmune innato de los mamíferos. También, la fibronectina (Fn), que es una glicoproteína dimérica de gran tamaño y es producida por numerosos tipos celulares, se compone de 3 dominios diferentes. A través de estos dominios, la Fn es capaz de unirse a muchos receptores transmembranales al igual que a otros componentes extracelulares. Borrelia burgdorferi sintetiza múltiples adhesinas para fibronectina (Fn-binding) cuyo mejor ejemplo es la BBK-32. Aunado a esto, factores bacterianos como el RpoS y el RpoN, son componentes de señalización que generan cascadas regulando la expresión génica para la supervivencia en distintos ambientes. Evasión de la respuesta inmune del hospedero Esta bacteria ha desarrollado estrategias con la intención de escapar de la muerte causada por el sistema inmunitario del hospedero. Un ejemplo de este tipo de mecanismos es la variación antigénica. “La variación antigénica ha sido definida como los cambios estructurales o expresión de proteínas antigénicas que ocurren durante una infección en una frecuencia mayor de la tasa de mutación promedio” [Seifert, 1988]. En un estudio, Zhang y colegas identificaron en B. burgdorferi una secuencia vmp-like (vls: vmp-like sequence). Un sitio de expresión vls único (vlsE: vls expression site), junto con otros 15 cassettes (un tipo de elemento génico móvil que contiene un gen y un sitio recombinante) silenciosos, o no expresados, descubiertos en un plásmido lineal. La variación genética en el locus vls conlleva a una variación antigénica. El mecanismo de la evasión del sistema inmunitario del hospedero incluye parte de la secuencias recombinantes del cassette vls silencioso dentro del cassette vlsE principal, causando variación antigénica de las lipoproteínas que están siendo expresadas y Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias de la Salud 22 de Octubre de 2014, Revisado por el Dr. Leopoldo Portillo Gómez. Correo electrónico: [email protected]

Mecanismos de Virulencia de Borrelia Burgdorferi, agente causal de la enfermedad de Lyme. -Lorena Alejandra Zepeda Alvarezresultando en muchos productos de secuencias vlsE. En conjunto, vlsE es significante para el proceso de infección de la bacteria, a través de la colonización, diseminación, adherencia y evasión del sistema inmune del hospedero, y contribuyendo a la resistencia subsecuente de las respuestas inmunes adquiridas. Como resultado, la bacteria es capaz de residir en los tejidos del hospedero y causar enfermedades crónicas.

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